Реферат Курсовая Конспект
Осмотическое давление - раздел Химия, Лекция № 5. Фазовые равновесия. Растворы неэлектролитов Если Разделить Два Раствора С Различной Концентрацией Полупроницаемой Перегор...
|
Если разделить два раствора с различной концентрацией полупроницаемой перегородкой, пропускающей молекулы растворителя, но препятствующей переходу частиц растворённого вещества, будет наблюдаться явление самопроизвольного перехода растворителя через мембрану из менее концентрированного раствора в более концентрированный – осмос. Осмотические свойства раствора количественно характеризуются величиной осмотического давления. Давление, которое необходимо приложить к раствору, чтобы предотвратить перемещение растворителя в раствор через мембрану, разделяющую раствор и чистый растворитель, есть осмотическое давление π. Осмотическое давление идеальных растворов линейно зависит от температуры и молярной концентрации раствора С и может быть рассчитано по уравнению (III.16):
(III.16)
Уравнение (III.16) есть т.н. принцип Вант-Гоффа:
осмотическое давление идеального раствора равно тому давлению, которое оказывало бы растворенное вещество, если бы оно, находясь в газообразном состоянии при той же температуре, занимало бы тот же объем, который занимает раствор.
Осмос играет важнейшую роль в процессах жизнедеятельности животных и растений, поскольку клеточная плазматическая мембрана является полупроницаемой. Осмос обусловливает поднятие воды по стеблю растений, рост клетки и многие другие явления.
Рассмотрим роль осмоса в водном режиме растительной клетки. Осмотическое давление жидкости, контактирующей с клеткой, может быть больше, меньше либо равно осмотическому давлению внутриклеточной жидкости. Соответственно выделяют гипертонические, гипотонические и изотонические растворы.
Если клетка находится в контакте с гипертоническим раствором, вода выходит из неё путём осмоса через плазматическую мембрану. Протопласт (живое содержимое клетки) при этом уменьшается в объёме, сморщивается и в конце концов отстаёт от клеточной стенки. Этот процесс называют плазмолизом. Процесс плазмолиза обычно обратим.
Если клетку поместить в чистую воду или гипотонический раствор, вода путём осмоса поступает в клетку; протопласт при этом увеличивается в объёме и оказывает давление на сравнительно жёсткую клеточную стенку. Этот процесс называется тургором. Тургорное давление препятствует дальнейшему поступлению воды в клетку. Именно тургорное давление поддерживает стебли растений в вертикальном положении, придаёт растениям прочность и устойчивость.
Изотонические растворы не оказывают влияния на водный режим клетки.
У животных клеток нет клеточной стенки, поэтому они более чувствительны к осмотическому давлению жидкости, в которой находятся. Животные клетки имеют систему защиты, основанную на осморегуляции; организм животного стремится поддерживать осмотическое давление всех тканевых жидкостей на постоянном уровне. Например, осмотическое давление крови человека – 800 000 Н/м2. Такое же осмотическое давление имеет 0,9 %-ный раствор хлорида натрия. Физиологический раствор, изотоничный крови, широко применяется в медицине.
В технике применяют обратный осмос, происходящий при приложении к раствору давления, превышающего осмотическое. тогда через полунепроницаемую мембрану выдавливается чистый растворитель (для очистки сточных вод и опреснения морской воды).
Если мы будем рассматривать растворы электролитов, то понятно, что при растворении их в воде количество частиц увеличивается за счет электролитической диссоциации. Поэтому в уравнения следствий из закона Рауля вводят коэффициент, учитывающий увеличение концентрации. Это изотонический коэффициент (i).
DТкип =iЕсm, DТзам=iKсm, p=iсRT
i увеличивается по мере разбавления раствора, имея пределом целое число, равное числу ионов, возникающих при диссоциации. NaCl (i→2), AlCl3 (i→4)
Определение молекулярной массы растворенного вещества. Измеряя изменение температур кипения (эбулиоскопия) и отвердевания (криоскопия) или измеряя осмотическое давление можно определить молярную массу вещества.
– Конец работы –
Эта тема принадлежит разделу:
Газообразное состояние вещества характеризуется слабым взаимодействием между частицами и большими расстояниями между ними Поэтому газы смешиваются... Общее давление газовой смеси равно сумме парциальных давлений всех входящих в...
Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Осмотическое давление
Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:
Твитнуть |
Новости и инфо для студентов